JPH04502542A - 通信モジュールの冗長性のための分散型スイッチングアーキテクチャ - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 通信モジュールの冗長性のための分散型スイッチングアーキテクチャ 発明の背景 この発明は１次インタフェースモジュールの障害の場合に通信ラインとインタフ ェースを行うための冗長モジュールを提供する通信システムに関する。

伝統的な通信システム（たとえば、電話通信システム）は典型的には複数の通信 ラインを含み該通信ラインは該ラインにおけるデータを受信するための対応する １次インタフェースモジュールに接続されている。このインタフェースモジュー ルはサービスのためにおよび／または障害の場合の交換のために［現場で交換可 能（ｆｉｅｌｄ　ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ）Ｊになっている。該通信システムは また１次インタフェースモジュールの障害の場合またはサービスの場合において 適切な通信ラインへの接続のために１つまたはそれ以上のスペア（すなわち、冗 長）モジュールを含む。この冗長性を提供するための１つ・の知られた機構は専 用のスイッチングモジュールまたはサブシステムを使用し１次モジュールの障害 を検出しかつその場所にあるスペアのモジュールを対応する通信ラインに接続す る。

発明の概要 本発明の一般的な見地は通信システムにおける複数の１次モジュールに対しパー トナ−のモジュールを割り当て、各々のパートナ−のモジュールはそれが割り当 てられた１次モジュールからの信号を該１次モジュールが障害の場合にスペアの モジュールに導くようにされている。パートナ−モジュールは好ましくはまたそ れらの関連する通信ラインからの信号を受けるための１次モジュールとして動作 する。

その結果、障害の１次モジュールのための冗長性は通信システム全体にわたり分 散された信号ルーティング用アーキテクチャによって与えられ、付加的な専用ス イッチングモジュールまたはサブシステムの必要性を除去する。ルーティング用 アーキテクチャの分散された性質は冗長性が大きな通信システム（すなわち、多 くのインタフェースモジュールを有するシステム）および小さなシステムの双方 において同じようにして実施することを許容する。

好ましい実施例は以下のような特徴を有する。

１つの実施例においては、１次モジュールは対で配置され、かつ各対のモジュー ルにおける各モジュールはその対における他のモジュールに対するパートナ−モ ジュールとして作用する。各々の１次モジュールは他の１次モジュールと対にす ることができる。あるいは、１次モジュールの１つがスペアモジュールと対にさ れ、これは次にその１次モジュールに対するパートナ−モジュールとして動作す る。

他の実施例においては、１次モジュールおよびスペアモジュールはループに配置 され、それにより該モジュールの各々のものがそのループにおける隣接モジュー ルに対するパートナ−モジュールとして作用する。

各パートナ−モジュールは関連する１次モジュールの通信ラインからの信号をも しその１次モジュールが故障すれば信号バスに結合し、かつ該スペアモジュール が該信号バスからの信号を受信する。これもまたパートナ−モジュールとして作 用する１次モジュールはその通信ラインに結合された第１の入力を有し、かつ前 記１次モジュールの通信ラインに結合された第２の入力を有し該１次モジュール とともにそれはパートナ−とされその１次モジュールの通信ラインからの信号を 該１次モジュールが障害となった場合に信号バスに導く。

スペアモジュールが１次モジュールの１つのパートナ−として動作するとき、該 スペアモジュールは信号バスに結合された第１の入力を有し、かつ該スペアモジ ュールの第２の入力は１次モジュールの通信ラインに結合され該１次モジュール とともに該スペアモジュールはパートナ−にされもし前記１次モジュールが障害 になれば該通信ラインからの信号を信号バスに導き（かつスペアモジュールに戻 す）よう動作する。

さらに他の実施例においては、前記１次モジュールはまた第２の複数の通信ライ ンによって信号を送信し、かつ各々のパートナ−モジュールはそのような１次モ ジュールが障害の場合に各々のパートナ−モジュールがスペアモジュールを前記 パートナ−モジュールが割り当てられた１次モジュールの第２の通信ラインに結 合する。

各パートナ−モジュールはまたそれとパートナ−になっている１次モジュールが 故障したか否かを、その１次モジュールに周期的にポーリングを行うことにより 、かつその１次モジュールからポーリングされることなどによって、検出する。

各パートナ−モジュールはそれたパートナ−になっている１次モジュールのため の動作上の構成情報を記憶しかつスペアモジュールに該１次モジュールが障害の 場合にその構成情報を通知する。これに応じて、スペアモジュールは障害の１次 モジュールの構成をとる。

本発明の他の特徴および利点は好ましい実施例についての以下の説明から、およ び請求の範囲から明らかになるであろう。

好ましい実施例の説明 実施例の説明に先立ち図面につき簡単に説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例に関わる通信システムを示すブロック図である 。

第２図は、本発明の第２の実施例に関わる通信システムのブロック図である。

第３図は、本発明の第３の実施例に関わる通信システムのブロック図である。

構造および動作 第１図を参照すると、通信システム１０はＮ個の交換可能な１次インタフェース モジュール１２〜１２Ｎを有し、これらのモジュールはＮ個の対応する通信ライ ン１４１〜１４Ｎにおける信号（すなわち、データ）を受信しかつ処理する。ス ペア（すなわち、冗長）インタフェースモジュール１６は通常いずれの通信ライ ン１４〜１４Ｎの信号をも受信せず、対応するインタフェースモジュール１２１ 〜１２Ｎの障害（または、除去）の場合に後に詳細に説明するようにしていずれ かの通信ライン１４〜１４Ｎに補助信号バス１８を介して接続できる。

インタフェースモジュール１２〜１２Ｎは受信信号を処理するために、それぞれ 、信号プロセッサ２０１〜２ＯＮを含む。モジュールコントローラ２２１〜２２ Ｎはそれぞれの信号プロセッサ２０〜２ＯＮの動作を制御する。

障害モニタ２４〜２４Ｎはそれぞれの信号プロセッサ２０〜２ＯＮおよびモジュ ールコントローラ２２〜２２Ｎの動作を監視する。各々の障害モニタは後に詳細 に述べるようにバス状態（ｐａｓｓ　５ｔａｔｅ）および障害状態（ｆａｉｌ　 ５ｔａｔｅ）を有する。モジュールコントローラ２２１〜２２Ｎは後に詳細に述 べるように障害モニタ２４〜２４Ｎとともに動作し信号プロセッサ２０〜２ＯＮ が正しく動作しているかあるいは障害となっているかを判定する。スペアモジュ ール１６はモジュール１２１〜１２Ｎと同じでありかつプロセッサ２６、モジュ ールコントローラ２８、および障害モニタ３０を有する。モジュールコントロー ラ２２〜２２Ｎ、２８は１ｌＪＩｌｌハス３４により互いにかつシステムコント ローラ３２と通信する。

各モジュール１２１〜１２Ｎにはパートナ−が割り当てられたモジュール１２〜 １２Ｎの障害または除去を検出するためにかつ補助信号バス１８を介して障害の ／除去されたモジュールの通信ラインからスペアインタフェースモジュール１６ に信号を伝達するためにパートナ−モジュールが割り当てられている。通信シス テム１０においては、モジュール１２１〜１２Ｎは対で配置されている。たとえ ば、モジュール１２１．１２２は１つの対を構成し、モジニール１２Ｎ−１，１ ２Ｎは他の対を構成する。多対における各モジュールは誤射における他のモジュ ールに対するパートナ−モジュールとして動作する。従って、モジュール１２　 は、通信ライン１４２の信号を受信しかつ処理する他に、モジュール１２１のパ ートナ−として作用する。

同様に、モジュール１２　はモジュール１２２へのパートナ−として割り当てら れている。

各々のインタフェースモジュール１２１〜１２Ｎ、１．６（たとえば、モジュー ル１２１）は１次モジュール人力３８に印加された信号を選択的に該モジュール の障害モニタ（たとえば、障害モニタ２４１）の制御の下にそのモジュールの信 号プロセッサ（例えば、信号プロセッサ２０１）に選択的に結合するための１次 スイッチ３６を含む。各モジュール１２〜１２Ｎ、１６（たとえば、モジュール １２１）における２次スイッチ４０はそのモジュールの２次入力４２に存在する 信号を該モジュールのモジュールコントローラ（たとえば、モジュールコントロ ーラ２２１）の制御の下に補助バス１８に選択的に結合する。モジュール１２〜 １２Ｎの１次スイッチ３６は通常開じており通信ライン１４〜１４Ｎの信号をそ れぞれの信号プロセッサ２０〜２ＯＮに結合し、これに対し、モジュール１２１ 〜１２Ｎの２次スイッチ４０は以下に説明する理由により通常開いている。スペ アモジュール１６における１次および２次スイッチ３６．４０はそれぞれ障害モ ニタ３０およびモジュールコントローラ２８により作動され、双方とも通常開い ている。

動作においては、モジュール１２〜１２Ｎはすべてのモジュール１２〜１２Ｎが 正常に機能している限り伝統的な様式で通信ライン１４〜１４Ｎから信号を受信 しかつ処理する。正常動作の間、スペアモジュール１６はアイドル状態になって いる。各モジュール１２１〜１２Ｎは制御バス３４を介して障害のためにそのパ ートナ−を周期的に監視しくポーリングを行い）かつ同様にしてそのパートナー によって障害のために周期的に監視され（ポーリングされ）でいる。たとえば、 奇数番号のモジュール（たとえば、モジュール１２１．１２Ｎ−１、ここでＮは 偶数）はそれらの偶数番号のパートナ−（たとえば、モジュール１２２．１２Ｎ ）によってポーリングされかつ、もし正しく動作しておれば、制御バス３４によ って偶数番号のパートナ−に応答を送る。奇数番号のモジュールはもし該奇数番 号のモジュールが所定の時間インターバル内にポーリングを受信すればその偶数 番号のパートナ−が正しく動作しているものと判定する。偶数番号のモジュール はもし該偶数番号のモジュールが所定の時間インターバル内に前記ポーリングに 対する応答を受信すれば奇数番号のパートナ−が正しく動作しているものと判定 する。この手順はシステム１０が動作している時には常に周期的に繰り返される 。

このポーリング手順の１側止して、パートナ−モジュール１２１．１２２につき 考察する。システム１ｏが動作を開始すると、これらのモジュールの１つにおけ るモジュールコントローラ（たとえば、モジュール１２１のコントローラ２２１ ）はポーリングプロトコルと称されるデータシーケンスをモジュールコントロー ラ２２２に送信することによりパートナ−モジュール１２２にポーリングをかけ る。

もし信号プロセッサ２０２およびモジュールコントローラ２２２が適切に動作し ておれば、コントローラ２２２はそのような適切な動作を示す応答をモジュール コントローラ２２１に送信する。モジュールコントローラ２２２は周期的にリセ ットコマンドを送信して障害モニタをバス状態に保つ。

モジュールコントローラ２２１はモジュールコントローラ２２２からのそのポー リングに対する応答を分析して該応答がモジュール１２２がバス状態にあること を示しているか否かを判定する。もしそうであれば、モジュールコントローラ１ ２１はそのサイクルを上に述べたのと同様にして反復する。モジュール１２２か らの応答はモジュール１２１の「ポール」を構成し、それに対する「応答」はモ ジュール１２２のモジュール１２１による次のポールであることに注意を要する 。

モジュールの障害はポーリング手順の間における２つの方法の内の１つによって 検出できる。再びパートナ−モジュール１２１．１２２を例に用いると、モジュ ール１２２はもしモジュールコントローラ２２２がモジュール１２１からのポー リングプロトコルに対し完全に応答しなかったかあるいは障害状態で応答すれば 故障しているものとみなされる。

信号プロセッサ２０２が動作しなければ、障害モニタ２４２はこの障害を検出し かつそのステータスをプロセッサ２０２が故障していることを示すようにセット する。モジュールコントローラ２２２は障害モニタ２４２のステータスを読み取 ることにより該障害を知りかつモジュールコントローラ２２１に対し障害状態を 示す応答を送る。モジュールコントローラ２２２はまた障害モニタ２４２に対し セットコマンドを送信しその状態をバスから障害に変更しかつ障害モニタ２４　 をモジュール１２２の１次スイッチ３６を開くようにさせる。モジュールコント ローラ２２１が障害を示すコントローラ２２２からの応答を読み取った時、それ はモジュール１２１の２次スイッチ４０を閉じる。その結果、ライン１４２上の 信号は障害モジュール１２２から、そのパートナ−モジュール１２１の２次スイ ッチ４０を通り、かつ補助信号バス１８に伝達される。

もしモジュールコントローラ２２２が所定の時間内に障害モニタ２４２に対しリ セットコマンドを送らなければ、障害モニタ２４　はコントローラ２２２が故障 しかつそれ自体を障害状態にセットしていることを判定し、それによリモジュー ル１２２がモジュールコントローラ２２１からのその後のコールに対し応答する ことを防止する。障害モニタ２４２は次にモジュール１２１の１次スイッチ３６ を開き、信号プロセッサ２０２を通信ライン１４２から切り離す。モジュールコ ントローラ２２１は、所定の時間インターバル内に応答を受けなければ、パート ナ−モジュール１２２がなくなっているかあるいはひどく故障しているものと判 断し、かつモジュール１２１の２次スイッチ４ｏを閉じる。

上に述べたように、モジュール１２２が故障しているか（あるいは除去されてい るか）の場合は、そのパートナ−モジュール１２１のモジュールコントローラ２ ２１はスペアモジュール１６のモジュールコントローラ２８に通知しかつ故障し たモジュール１２２の信号プロセッサ２０２の［構成（ｃｏｎｆ　ｔｇｕｒａｔ ｉｏｎ）Ｊを記述するデータをモジュールコントローラ２８に送信する。各モジ ュールコントローラ２２〜２２Ｎはそのモジュールにおける信号プロセッサの構 成およびパートナ−モジュールの信号プロセッサの構成を記述するデータを記憶 する。

例えば、モジュールコントローラ２２１は信号プロセッサ２０　および信号プロ セッサ２０２のための構成または構造データを記憶し、かつモジュールコントロ ーラ２２２は同様に信号プロセッサ２０１．２０２の構成に関するデータを記憶 する。与えられた信号プロセッサ（例えば、信号プロセッサ２０２）に対する構 成データは該モジュールの通信ライン１４２とのインタフェースを識別する情報 、信号プロセッサ２０２によって行なわれている処理のタイプ、および信号プロ セッサ２０２の出力がライン１４２によって送られるべきシステム１０のデステ ィネーションを含む。

スペアモジュールのコントローラ２８はスペア信号プロセッサ２６に特定の構成 を持たせかつスペア障害モニタ３０の応答タイマをリセットすることによりモジ ュールコントローラ２２１からの構成データに応答する。スペアモジュール１６ の１次スイッチ３６は次に障害モニタ３６によって閉じられ、それによりサービ スの何らの中断もなく補助システムバス１８を介し通信ライン１４２上の信号の スペア信号プロセッサへの再ルーティングを完了する。

該再ルーティング動作はその対のモジュールの内のどのモジュールが故障かにか かわらず同じである。例えば、もしモジュール１２　が故障すれば、障害モニタ ２４Ｎはモジュール１２Ｎの１次スイッチ３６を開き、かつモジュールコントロ ーラ２２　はモジュール１２　の２次Ｎ−Ｉ　Ｎ−１ スイツチ４０を閉じる。モジュールコントローラ２２Ｎ−１はｍ号プロセッサ２ ＯＮの構成データをスペアモジュールコントローラ２８に送信し、該スペアモジ ュールコントローラ２８はスペア信号プロセッサ２６にその構成をもたせかつス ペア障害モニタ３０に１次スイッチ３６を閉じさせる。ライン１４Ｎ上のデータ はこれによりパートナ−モジュール１２　および補助信号バス１８を介してスペ アモジュール１６の信号プロセッサ２６に導かれる。

他の実施例は後の特許請求の範囲内に示されている。例えば、インタフェースモ ジュール１２１〜１２Ｎの数、Ｎ。

は偶数ではなく奇数であってもよい。この場合、スペアモジュール１６はまたさ もなければ対になっていないモジュール（例えば、モジュール１２Ｎ）に対する パートナ−モジュールとして働く。スペアモジュール１６の２次人力４２は通信 ライン１４Ｎ（第２図を参照）に接続されている。

スペアモジュール１６は上に述べたのと同様にしてパートナ−モジュール１２Ｎ に対しポーリングを行なうことができる。もしモジュールコントローラ２２Ｎ、 ２８が信号プロセッサ２ＯＮが故障したことを判定すれば、スペアモジュールコ ントローラ２８はスペアモジュール１６の２次スイッチ４０を閉じかつスペア障 害モニタ３０に１次スイッチ３６を閉じさせ、かつ障害モニタ２４Ｎは故障した モジュール１２Ｎの１次スイッチ３６を開かせる。ライン１４Ｎ上の信号はこの ようにしてスペアモジュール１６のスイッチ４０を通り補助信号バス１８に入り スペアモジュールスイッチ３６を介してスペア信号プロセッサ２６に結合される 。モジュールコントローラ２２Ｎはモジュール１２Ｎを故障したモジュールと肥 識し、かつスペアモジュール１６はスペアモジュールコントローラ２８に記憶さ れた構成データに応じてモジュール１２Ｎの構成をとる。

第２図を参照すると、本発明の分散型スイッチング機構が他のモジュール構成と ともに使用できることがわかる。

通信システム１００においては、それぞれの通信ライン１１４〜１１４Ｎ上の信 号を受信する、モジュール１１２１〜１１２Ｎはスペアモジュール１１６と「ル ープ」構成で接続されている。この構成においては、各モジュールはパートナ− モジュールの各々の側に配置された２つのモジュール（［クライアント（ｃｌｉ ｅｎｔ）Ｊモジュールおよび「エイジェント（ａｇｅｎｔ）Ｊモジュール）のパ ートナ−となるよう割り当てられている。エイジェントモジュールはそのクライ アントモジュールの２次スイッチ１４０を制御する。例えば、モジュール１１２ ２はモジュール１１２２の２次スイッチ１４０を制御するから、モジュール１１ ２　はモジュール１１２１のエイジェントである。

モジュール１１２２の２次スイッチ１４０はモジュール１１２３により制御され 、従ってモジュール１１２２はモジニール１１２３のクライアントである。同様 に、モジュール１１２　はモジュール１１２　（図示せず）のエイＮ　Ｎ−１ ジエントである。

各モジュールの２次人力１４２はそのクライアントモジュールの通信ラインから ２次スイッチ１４０に信号を印加する。例えば、モジュール１１２２の２次スイ ッチ１４０は通信ライン１１４１から信号を受信する。すべての２次スイッチ１ ４０の出力は補助信号バス１１８に接続されている。前記ループはスペアモジュ ール１１６の１次人カー３８および該ループの第１のモジュール１１２１の２次 人力１４２を補助信号バス１１８に接続することにより閉じられる。前と同様に 、正常動作の間は、モジュール１１２１〜１１２Ｎの１次および２次スイッチ１ ３６．１４０はそれぞれ、通常開じかつ開いており、かつスペアモジュール１１ ６の双方のスイッチ１３６．１４０は開いている。

各モジュールのスイッチはそのモジュールの障害モニタ（すなわち、１２４〜１ ２４Ｎ、１３０）およびモジュールコントローラ（すなわち、１２２〜１２２Ｎ 、１２８）により上に述べたのと同様にして制御され、かつエイジェントモジュ ールはそれらのクライアントモジュールに対し上に述べたのと同様の手順を用い て制御バス１３４を介しポーリングを行なう。

動作においては、１つのモジュール（例えば、モジュール１１２１）がその障害 を表示すると、そのエイジェントモジュール（例えば、モジュール１１２２）か らのポーリングに応答しないことによりまたは障害状態をもって応答することに より、障害モニター２４１の応答タイマがタイマアウトし、障害モニター２４　 にモジュール１１２１の１次スイッチ１３６を開かせる。モジュールコントロー ラ１２２　はモジュール１１２２の２次スイッチ１４０を閉じかつ信号プロセッ サー２０１の構成データをスペアモジュール１１６のモジュールコントローラー ２８に送る。スペアモジュール１２６は構成データに従いスペア信号プロセッサ １２６を構成しかつスペア障害モニター３０にスペアモジュールの１次スイッチ １３６を閉じさせる。スペアモジュール１１６の２次スイッチ１２８は開いたま まにされる。通信ライン１１４１上のデータはこのようにしてモジュール１１２ ２を通り補助信号バス１１８に導かれ、かつスペアモジュール１１６の信号プロ セッサ１２６に印加される。

第３図を参照すると、本発明の分散型スイッチングアーキテクチャはまた通信シ ステム２００において用いることができ、該通信システム２００においては、イ ンタフェースモジュール２１２〜２１２Ｎがそれぞれネットワークライン２１４ ａ　〜２１４ａＮおよび機器ライン２１４ｂ１〜２１４ｂＮを介しネットワーク ２０２および機器２０４〜２０４Ｎの間に接続されている。ネットワーク側は補 助信号バス２１８ａを含み、かつ別個の補助信号バス２１８ｂがシステムの機器 側のために設けられている。

各モジュール２１２〜２１２Ｎは信号プロセッサ２００〜２０ＯＮおよび２組の １次および２次スイッチを含み、すなわちネットワーク側に１次スイッチ２２６ ａおよび２次スイッチ２２８　ａ％および機器側に１次および２次スイッチ２２ ６ｂ１２２８ｂを含む。各モジュール（例えば、モジュール２１２１）の１次ス イッチ２２６ａ、２２６ｂはそのモジュールの、それぞれ、障害モニタ（例えば 、障害モニタ２２４１）およびモジュールコントローラ（例えば、モジュールコ ントローラ２２２１）により制御される。。

インタフェースモジュール２１２〜２１２Ｎのいずれか、例えば、モジュール２ １２Ｎ、はスペアモジュールとして任意に指定できる。指定されたスペアモジュ ール２１２　のモジュールコントローラ２２２Ｎおよび障害モニタ２２４Ｎは通 常その１次スイッチ２２６ａ、２２６ｂをポジション「２」におくことによりモ ジュール２１２Ｎをライン２１４　ａ　２１４　ｂ　Ｎから切り離す。アクティ ブモＮゝ ジュール（例えば、モジュール２１２１．２１２２）の１次スイッチ２２６ａ、 ２２６ｂは通常ポジション「１」にありそのようなインタフェースモジュールの 信号プロセッサ２２０　２２０２をそれらのそれぞれの通信ライン１ゝ （例えば、ライン２１４　ａ　２１４　ｂ　１および２１４ａ１ゝ ２．２１４ｂ２）と直列に結合する。すべてのモジュール２１２〜２１２Ｎの２ 次スイッチ２２８．２２８ｂはそれぞれ、モジュールコントローラ２２２１〜２ ２２Ｎによりポジション「１」でアクティベートされている。

モジュール２１２〜２１２Ｎは１つの隣接モジュールに対してはエイジェントと して動作しかつ他の隣接モジュールに対してはクライアントとして動作する各モ ジュールとともに、「ループ」構成に接続されている。例えば、モジュール２１ ２　はモジュール２１２１のエイジェントでありかつモジュール２１２３（図示 せず）のクライアントである。同様に、モジュール２１２１はモジュール２１２ Ｎのエイジェントとして動作する。

アクティブモジュールが（例えば、上に述べたポーリング手順により検出される ように）除去されまたは故障の場合は、障害モジュールの障害モニタはその対の １次スイッチ２６６ａ、２６６ｂを開き、かつ障害モジュールのエイジェントの モジュールコントローラはそのクライアントモジュールの２次スイッチ２２８ａ 、２２８ｂを閉じ、それにより障害のクライアントモジュールをその機器および ネットワーク２０２から切り離しかつ障害モジュールの通信ラインを補助信号バ ス２１８ａ、２１８ｂに結合する。

エイジェントモジュールのモジュールコントローラもまたスペアモジュール２１ ２Ｎのモジュールコントローラ２２２Ｎにそのクライアントの故障を通知しかつ 障害モジュールの信号プロセッサの構成を制御バス２３０を介しスペアモジュー ルコントローラ２２２Ｎに送る。モジュールコントローラ２２２Ｎはこれに従っ て信号プロセッサ２２２Ｎを構成しかつ障害モニタ２２４Ｎにスイッチ２２６　 ａ。

２２６ｂをポジション「３」に換えさせ、それにより信号プロセッサ２２ＯＮを 補助信号バス２１８ａ、２１８ｂに結合しこれによりスペアモジュール２１２Ｎ がシステムの障害モジュールに置き代わる。

例えば、もしモジュール２１２１が故障すると、障害モニタ２２４１の応答タイ マがタイムアウトしかつ障害モニタ２２４　がモジュール２１２１の１次スイッ チ２２６　ａ　Ｎ２２６ｂをポジション「２」にデアクテイベイトし、モジュー ル２１２　を通信ライン２１４　ａ　２１４　ｂ　１から切り離す。モジュール コントローラ２１２２はモジュール２１２２の２次スイッチ２２８ａ、２２６ｂ をポジション「２」に付勢し、それにより通信ライン２１４ａ１．２１４ｂ１の 信号をそれぞれ補助信号バス２１８ａ、２１８ｂに結合する。モジュールコント ローラ２２２２はまた信号プロセッサ２２０１の構成を制御バス２３０を介して スペアモジュールコントローラ２２２Ｎに送る。

モジュールコントローラ２２２Ｎはスペア信号プロセッサ２２０　の構成を信号 プロセッサ２２０１のそれと同じにセットしかつスペア障害モニタ２２４Ｎにス ペアモジュール２１２Ｎの１次スイッチ２２６ａ、２２６ｂをポジション「３」 に変えさせる。その結果、補助バス２１８ａ。

２１８ｂ上の信号は信号プロセッサ２２ＯＮに結合されかつスペアモジュール２ １２Ｎは障害のモジュール２１２１に代わりネットワーク２０２および機器２０ ４１の間に挿入される。

田野謹審鰯失

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の１次通信モジュールが対応する複数の通信ライン上の信号を受信する 種類の通信システムにおける、前記１次モジュールの１つの障害の場合に冗長性 を与えるための装置であって、該装置は、 障害の１次モジュールに対応する通信ラインから信号を受信するためのスペア通 信モジュール、および前記複数の１次モジュールに割り当てられた複数のパート ナーモジュールであって、各パートナーモジュールはそれに対してパートナーモ ジュールが割り当てられている１次モジュールの通信ラインから前記１次モジュ ールの障害の場合に信号を前記スペアモジュールに結合するための回路を備えた もの、 を具備する１次モジュールの障害の場合に冗長性を与えるための装置。
2. ２．少なくとも１つの前記１次モジュールはまた前記１次モジュールの他の１つ のパートナーモジュールとして動作する請求の範囲第１項に記載の通信システム 。
3. ３．前記１次モジュールは対に配置され、各対のモジュールの各々のモジュール は該対の他のモジュールのためのパートナーモジュールとして動作する請求の範 囲第２項に記載の通信システム。
4. ４．前記１次モジュールの各々の１つは前記１次モジュールの他の１つと対にな っている請求の範囲第３項に記載の通信システム。
5. ５．前記１次モジュールの１つは前記スペアモジュールと対になっており、前記 スペアモジュールは前記１つの１次モジュールに対するパートナーモジュールと して割り当てられている請求の範囲第３項に記載の通信システム。
6. ６．前記１次モジュールおよび前記スペアモジュールはループに配置され、前記 モジュールの各々の１つは該ループの隣接モジュールのためのパートナーモジュ ールとして動作する請求の範囲第２項に記載の通信システム。
7. ７．さらに、 信号用パスであって、前記パートナーモジュールは各々前記１次モジュールが障 害の場合に前記パートナーが割り当てられている１次モジュールの通信ラインか ら信号を前記信号用パスに結合するよう構成され、かつ前記スペアモジュールは 前記信号用パスから信号を受けるよう構成されている、 請求の範囲第２項に記載の通信システム。
8. ８．前記少なくとも１つの前記１次モジュールはその通信ラインに結合された第 １の入力およびそれに対してパートナーになっている１次モジュールの通信ライ ンに結合された第２の入力を有し、前記１次モジュールの通信ラインからの信号 をもし前記１次モジュールが障害であれば前記信号用バスに結合する請求の範囲 第７項に記載の通信システム。
9. ９．前記スペアモジュールは前記１次モジュールの１つのパートナーとして割り 当てられ、前記スペアモジュールは前記信号用パスに結合された第１の入力およ び、前記１つの１次モジュールの通信ラインに結合された、第２の入力を有し、 前記通信ラインからの信号をもし前記１つの１次モジュールが障害であれば前記 信号用パスに導く請求の範囲第８項に記載の通信システム。
10. １０．前記１次モジュールはさらに第２の複数の通信ライン上に信号を送信し、 前記スペアモジュールは前記障害の１次モジュールに対応する該第２の複数の通 信ラインの１つに信号を送信するよう構成されており、各々の前記パートナーモ ジュールは前記１次モジュールの障害の場合に前記スペアモジュールをパートナ ーモジュールが割り当てられている１次モジュールの前記第２の通信ラインに結 合するよう構成されている、請求の範囲第１項に記載の通信システム。
11. １１．各々のパートナーモジュールはそれがパートナーになっている１次モジュ ールが故障しているか否かを検出するための回路を具備する請求の範囲第１項に 記載の通信システム。
12. １２．各々のパートナーモジュールは、前記１次モジュールが故障しているか否 かを検出するため、それがパートナーになっている１次モジュールを周期的にポ ーリングし、かつ前記１次モジュールによって周期的にポーリングされるよう構 成されている請求の範囲第１１項に記載の通信システム。
13. １３．各々のパートナーモジュールはそれがパートナーになっている１次モジュ ールのための動作上の構成情報のための記憶装置を含みかつさらに前記１次モジ ュールが障害の場合に前記スペアモジュールに前記構成情報を通知するための回 路を備えた請求の範囲第１２項に記載の通信システム。
14. １４．前記スペアモジュールは前記構成情報に応じて前記スペアモジュールに前 記障害の１次モジュールの構成をもつようにするための手段を含む請求の範囲第 １３記載の通信システム。
15. １５．複数の１次通信モジュールが対応する複数の通信ライン上の信号を受信す る種類の通信システムにおける、前記１次モジュールの１つの障害の場合に冗長 性を与える方法であって、該方法は、 障害の１次モジュールに対応する通信ラインから信号を受信するためのスペア通 信モジュールを提供する段階、前記１次モジュールにパートナーモジュールを割 り当てる段階、そして 前記１次モジュールの障害の場合に前記パートナーモジュールが割り当てられて いる１次モジュールの通信ラインから前記スペアモジュールに信号を結合するた めに各々のパートナーモジュールをイネーブルする段階、を具備する１次モジュ ールの１つの障害の場合に冗長性を与える方法。
16. １６．さらに、前記１次モジュールの少なくとも１つを前記１次モジュールの他 の１つのパートナーモジュールとし割り当てる段階を含む請求の範囲第１５項に 記載の方法。
17. １７．複数の１次通信モジュールが対応する複数の通信ライン上の信号を受信す る種類の通信システムにおける、前記１次モジュールの１つの障害の場合に冗長 性を与えるための装置であって、該装置は、 障害の１次モジュールに対応する通信ラインから信号を受信するためのスペア通 信モジュール、および前記１次モジュールの少なくともいくつかは複数のパート ナーモジュールとして動作し、各々のパートナーモジュールは前記１次モジュー ルの障害の場合に前記パートナーモジュールがその通信ラインからの信号を受信 し続けながら前記パートナーモジュールが割り当てられいる１次モジュールの通 信ラインから前記スペアモジュールに信号を結合するための回路を具備する、 １次モジュールの１つの障害の場合に冗長性を与えるための装置。
18. １８．複数の１次通信モジュールが対応する複数の通信ライン上の信号を受信す る種類の通信システムにおける、前記１次モジュールの１つの障害の場合に冗長 性を与えるための装置であって、該装置は、 障害モジュールに対応する通信ラインから信号を受信するためのスペア通信モジ ュール、そして前記複数の１次モジュールに割り当てられた複数のパートナーモ ジュールであって、各パートナーモジュールは前記パートナーモジュールが割り 当てられている１次モジュールが障害か否かを検出し、もしそうであれば、前記 １次モジュールの通信ラインからの信号を前記スペアモジュールに結合するため の回路を具備するもの、を具備する１次モジュールの１つの障害の場合に冗長性 を与えるための装置。
19. １９．複数の１次通信モジュールが対応する複数の通信ライン上の信号を受信す る種類の通信システムにおける、前記１次モジュールの１つの障害の場合に冗長 性を提供するための装置であって、該装置は、 障害モジュールに対応する通信ラインから信号を受信するためのスペア通信モジ ュール、そして前記複数の１次モジュールに割り当てられた複数のパートナーモ ジュールであって、各パートナーモジュールは前記１次モジュールの障害の場合 に前記パートナーモジュールが割り当てられている１次モジュールの通信ライン から信号を前記パートナーモジュールを介し前記スペアモジュールに結合するた めの回路を具備するもの、を具備する１次モジュールの１つの障害の場合に冗長 性を与えるための装置。
20. ２０．前記スペアモジュールは障害１次モジュールに対応する通信ラインからの み通信信号を受信するよう構成されている請求の範囲第１項、第１７項、第１８ 項、または第１９項のいずれか１項に記載の通信システム。
21. ２１．前記複数の１次モジュールに対し単一の前記スペア通信モジュールのみを 含む請求の範囲第１項、第１７項、第１８項、または第１９項のいずれか１項に 記載の通信システム。